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Das Vitamin und das Virus: Hilft Vitamin D gegen das Coronavirus?

Vitamin D und das Coronavirus scheinen auf tieferer Ebene verknüpft zu sein. Bremst es gar gegen einen schweren Verlauf? Die Erwartungen sind hoch, die Studienlage aber dünn.
Eine Hand greift nach Vitamin-D-KapselnLaden...

Kann ein Allerweltsvitamin wie das »Sonnenvitamin D« tatsächlich vor Covid-19 schützen? Diese Behauptung kursiert derzeit in Internet, Medien und Fachjournalen – mit teils verwirrenden und widersprüchlichen Botschaften. Dabei ist es im Grunde genommen zunächst einmal sehr einfach: Wie alle Körperfunktionen ist natürlich auch das Immunsystem auf eine gute Versorgung mit Makro- und Mikronährstoffen angewiesen. Dazu gehört auch das Vitamin D. Aus ernährungsmedizinischer Sicht sei es darum »durchaus richtig zu behaupten«, ein schwerer Vitamin-D-Mangel erhöhe das Risiko für eine Virusinfektion – auch mit Sars-CoV-2 – und für einen schweren Verlauf, sagt Martin Smollich, Pharmazeut vom Institut für Ernährungsmedizin am Universitätsklinikum Lübeck.

Problematisch wird es jedoch, wenn man daraus ableitet, eine hoch dosierte Vitamin-D-Gabe könne bei einer bestehenden Covid-19-Erkrankung das Sterberisiko senken. Hierzu werden immer wieder aktuelle Studien herangezogen. Doch: »Keine davon belegt einen eindeutigen Nutzen«, sagt Smollich.

Das Immunsystem braucht Vitamin D, um gut zu funktionieren

Vitamin D ist ein uraltes Überlebensmolekül, das von sämtlichen Lebensformen auf der Erde fotosynthetisch hergestellt wird – vom Phytoplankton im Ozean genauso wie von den Säugetieren und dem Mensch, schreibt Antonio Vella von der Universität Verona in einer Übersichtsarbeit. Vitamin D ist in Wirklichkeit kein Vitamin, sondern ein Hormon. Es muss nicht zwingend über die Nahrung eingenommen werden, was eigentlich als Charakteristikum eines Vitamins gilt, sondern kann vom Körper in der Haut unter Sonnenbestrahlung selbst synthetisiert werden. Vitamin D beeinflusst die Aktivität von mehreren hundert Genen im Körper. »Unter anderem reguliert es das Immunsystem an ganz vielen Stellen und ist von zentraler Bedeutung dafür, dass die Abwehr ausbalanciert auf eine Bedrohung reagiert«, erklärt Martin Smollich. Die Immunabwehr müsse einerseits »scharf« genug sein, um Eindringlinge gut abzuwehren, dürfe andererseits aber auch nicht überreagieren und dadurch eigenes Körpergewebe schädigen.

Wie tödlich ist das Coronavirus? Was ist über die Fälle in Deutschland bekannt? Wie kann ich mich vor Sars-CoV-2 schützen? Diese Fragen und mehr beantworten wir in unserer FAQ. Mehr zum Thema lesen Sie auf unserer Schwerpunktseite »Ein neues Coronavirus verändert die Welt«. Die weltweite Berichterstattung von »Scientific American«, »Spektrum der Wissenschaft« und anderen internationalen Ausgaben haben wir zudem auf einer Seite zusammengefasst.

Vitamin D beeinflusst unter anderem Immunzellen der angeborenen Immunabwehr, wie Makrophagen und dendritische Zellen. Diese Immunakteure entscheiden früh während der Abwehrreaktionen, wohin die Reise geht. Sie schätzen ein, wie bedrohlich die Situation ist, und sorgen für eine angemessene Reaktion. Die aktive Form des Vitamin D hemmt beispielsweise die Reifung und die immunstimulatorischen Effekte der dendritischen Zellen und macht die Immunantwort dadurch »toleranter«. Ein Mangel an Vitamin D könnte darum nach Meinung von Forschern das Risiko des gefürchteten Zytokinsturms erhöhen, eine aus dem Ruder gelaufene Überreaktion des Immunsystems, die bei manchen Erkrankten auftritt und lebensbedrohlich ist. Eindeutige Belege für diese Hypothese gibt es allerdings nicht.

Seit rund 100 Jahren weiß man um den Zusammenhang zwischen der Immunabwehr und Vitamin D. Kinder oder Hunde mit einer Rachitis, einer Störung des Knochenstoffwechsels auf Grund von Vitamin-D-Mangel, sind anfälliger für Infektionen der Atemwege, beobachteten Forscher in den 1920er Jahren. Vor der Entdeckung der Antibiotika versuchte man Infektionen, wie die Tuberkulose, mit an Vitamin D reichem Lebertran zu behandeln. Möglicherweise entfaltete das Vitamin hier seine Wirkung, weil es in der Lage ist, das Freisetzen von Verteidigungsstoffen zum Beispiel so genannten Defensinen in den Atemwegen anzukurbeln.

»Wenn der Tank voll ist, bringt es nichts, noch mehr zu tanken, damit das Auto schneller fährt«(Martin Smollich)

Vitamin-D-Mangel erhöht die Infektanfälligkeit

»Es ist unstrittig, dass ein Vitamin-D-Mangel die Infektanfälligkeit erhöht«, sagt Martin Smollich. Eine Metastudie aus dem Jahr 2017, die 25 kontrollierte klinische Studien an über 11 000 Teilnehmern zusammenfasst, belegt den Nutzen einer zusätzlichen Vitamin-D-Gabe als Schutz vor akuten Infektionen der Atemwege. Allerdings profitierten danach vor allem die Menschen, die einen sehr niedrigen Spiegel an 25-Hydroxy-Vitamin-D (weniger als 25 Nanomol je Liter) im Blut hatten.

Ein Plus an Vitamin-D bringt offenbar nicht unbedingt ein Plus an Wirkung. »Ein Auto braucht Benzin, keine Frage; wenn der Tank aber voll ist, bringt es nichts, noch mehr zu tanken, damit das Auto schneller fahren kann«, sagt Smollich.

Eine solche Situation, ein »vollgetanktes« Auto, ist in unseren Breitengraden vor allem im Winter jedoch eher unwahrscheinlich. Das im Sommer in der Haut unter UV-Licht-Einfluss gebildete fettlösliche Vitamin D könne zwar für einige Wochen im Fettgewebe abgespeichert werden. Aber die dunkle Jahreszeit dauert bei uns nun einmal mehrere Monate. »Das reicht nicht für den ganzen Winter«, sagt Smollich. Die wenigsten Menschen hier zu Lande seien im Winter ausreichend versorgt, erreichen also einen Spiegel von 50 Nanomol pro Liter oder mehr. Laut RKI haben dann weniger als 20 Prozent der Menschen genügend Vitamin D im Blut, darunter wahrscheinlich hauptsächlich diejenigen, die ohnehin schon Vitaminpräparate einnehmen würden.

Daher ist es durchaus denkbar, dass sich ein Vitamin-D-Mangel im Winter auf die Immunabwehr auswirkt. »Der Mangel an Vitamin D könnte im Winter für eine erhöhte Infektrate, vor allem von Atemwegsinfekten verantwortlich sein, aber nicht als alleiniger Faktor, sondern zusammen mit anderen Ursachen, wie einer niedrigen Luftfeuchtigkeit oder dem vermehrten Aufenthalt und Feierlichkeiten in Innenräumen, wie sie in der dunklen Jahreszeit üblich sind«, erklärt Smollich.

Vitamin-D-Status und Covid-19 – wie hängt das zusammen?

Das Wechselspiel von Covid-19 und Vitamin D scheint jedoch noch über dessen Einfluss auf die allgemeine Infektanfälligkeit hinauszugehen und auch den Verlauf einer Erkrankung zu beeinflussen. Zumindest liefern manche Forscher in Überblicksarbeiten Anhaltspunkte für diese These. Dass Covid-19 mit einem Vitamin-D-Mangel in inniger Verbindung stehen könnte, zeigt sich zum Beispiel auf Länderebene – dort, wo der Vitamin-D-Spiegel im Schnitt niedrig ist, gibt es mehr Infektionen. Und auch die bekannten Risikogruppen für einen schweren Covid-19-Verlauf sind überdurchschnittlich häufig von einem Vitamin-D-Mangel betroffen: ältere Menschen, Männer, Menschen dunkler Hautfarbe, die in sonnenscheinarmen Gegenden leben. Übergewichtige, Diabetiker und Menschen mit Bluthochdruck haben ebenfalls oft zu wenig davon in ihrem Körper.

Blickt man allerdings auf konkrete Studien dazu, stößt man auf widersprüchliche Daten. Eine Untersuchung niederländischer Ärzte vom Canisius-Wilhelmina-Krankenhaus in Nijmegen fand beispielsweise keinen Zusammenhang zwischen dem Vitamin-D-Status und der Krankheitsschwere von 135 Patienten, die wegen Covid-19 im Krankenhaus liegen. Sowohl unter den Betroffenen mit gutem als auch unter jenen mit schlechtem Verlauf gab es in etwa gleich verteilt Personen, die ausreichend und solche die mangelhaft mit Vitamin D versorgt sind.

Zu einem gegenteiligen Ergebnis kommen Ärztinnen vom Medical College im indischen Jhansi. Von den 91 Studienteilnehmern, deren Sars-CoV-2-Infektion symptomfrei verlief, hatte nur ein Drittel einen Vitamin-D-Mangel. Dagegen hatten fast alle, nämlich 61 der 63 Infizierten, die zur Behandlung auf die Intensivstation mussten, ein Zuwenig an Vitamin D. Die Mediziner empfehlen eine Vitamin-D-Supplementierung bei allen Bevölkerungsgruppen, die ein erhöhtes Ansteckungs- und Erkrankungsrisiko haben.

Die Aussagekraft solcher Studien sei sehr eingeschränkt, sagt Martin Smollich. Meist sei unbekannt, wie der Vitaminstatus der Betroffenen vor ihrem Krankenhausaufenthalt gewesen sei. Man wisse daher nicht, ob der Mangel an Vitamin D die Ursache oder die Folge von schwerem Covid-19 sei. Schließlich könne der Spiegel an Vitamin D gerade bei heftigen Immunreaktionen, wie sie für eine schwere Covid-19-Erkrankung üblich seien, stark absinken. Dieses Problem umgeht eine Studie aus Spanien. Bei 80 Patienten mit bestätigtem Covid-19 recherchierte man alte Vitamin-D-Werte, die bei ärztlichen Untersuchungen bis drei Monate vor der Erkrankung ermittelt worden waren. Ein vorbestehender Vitamin-D-Mangel erhöhte danach das Risiko für eine schwere Erkrankung nach der Ansteckung mit Sars-CoV-2 deutlich.

Vitamin-D zur Therapie

Eine ganz andere Frage ist dagegen, ob man mit einer hoch dosierten Gabe an Vitamin D den Krankheitsverlauf günstig beeinflussen kann – und zwar dann, wenn das Kind bereits in den Brunnen gefallen ist. Dass das Vitamin zur Therapie taugt, wird derzeit von einer mal mehr, mal weniger lautstark auftretenden Gruppe von Vitamin-D-Befürwortern vertreten. Oft sind es dieselben, die in der Substanz vorher schon die Lösung für zahllose Krankheiten gesehen haben, auch wenn die Studienlage das nicht hergab. Haben Sie diesmal bessere Argumente? Eine Studie aus Brasilien dämpft die hohen Erwartungen an das Vitamin D kräftig. Ein Team von der Universität São Paulo hatte in einer doppelt verblindeten Studie 120 Patienten mit schwerem Covid-19 eine einmalige Dosis von 200 000 Internationale Einheiten Vitamin D3 verabreicht, 120 andere Betroffene erhielten ein Placebo. Patienten mit Vorerkrankungen wie Bluthochdruck oder Diabetes waren laut den Forschern um Rosa Maria Rodrigues Pereia in beiden Studiengruppen gleich stark vertreten.

Die Vitamin-D-Gabe wirkte sich jedoch nicht auf die Verweildauer in der Klinik aus, wie die Gruppe in einer vorab veröffentlichten, ersten Ergebniszusammenfassung berichtet: Die Erkrankten beider Gruppen mussten im Durchschnitt sieben Tage im Krankenhaus bleiben. Die Vitamin-D-Gabe verringerte außerdem die Sterblichkeit und die Notwendigkeit, auf der Intensivstation beamtet zu werden, statistisch nicht eindeutig. »Eine Supplementierung mit Vitamin D3 bringt keinen therapeutischen Benefit bei Patienten, die sich wegen schwerem Covid-19 im Krankenhaus aufhalten müssen«, fassen die südamerikanischen Forscher ihre Ergebnisse zusammen.

Diese Untersuchung steht in Widerspruch zu einer Studie von Marta Entrenas Castillo und anderen Forscherinnen von der Universität Cordoba, die ihre Ergebnisse Ende August veröffentlichten. Danach musste nur einer von 50 Covid-19-Patienten, die zusätzlich zu anderen Medikamenten hoch dosiertes Vitamin D bekommen hatten, auf der Intensivstation behandelt werden. In der Kontrollgruppe, die kein Vitamin D erhalten hatte, erkrankten dagegen 13 von 26 Patienten so schwer, dass sie intensivmedizinisch versorgt werden mussten. Vitamin D scheine die Krankheitsschwere zu verringern, schlussfolgern die spanischen Forscherinnen.

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Möglichst viel Sonnenbaden | Im Winter den Vitamin-D-Spiegel aufzufüllen, ist in unseren Breitengraden schwer möglich. In die Sonne zu gehen, wann immer möglich, ist trotzdem nicht verkehrt.

Laut Martin Smollich habe diese Studie jedoch keine wirkliche Aussagekraft. Denn in der Kontrollgruppe seien dreimal so viel Patienten mit Diabetes und doppelt so viele mit Bluthochdruck (beides Risikofaktoren für einen schweren Covid-19-Verlauf) gewesen. Aber auch Smollichs Einschätzung wird nicht von allen Experten geteilt. Irwin Jungreis und Manolis Kellys vom Massachusetts Institute of Technology im US-amerikanischen Cambridge haben die Zahlen und Statistiken der viel zitierten und kritisierten Cordoba-Studie noch einmal über ihre Rechner laufen lassen. Die beiden kommen zu dem Schluss, dass das geringere Risiko auf der Intensivstation behandelt zu werden, nicht mit den Vorerkrankungen (Diabetes, Herzkreislauferkrankungen), sondern eindeutig mit der Vitamin-D-Gabe assoziiert sei.

Klärungsbedarf – Vitamin D bei Covid-19 ein zweischneidiges Schwert?

Viel bringt nicht unbedingt viel – und schon gar nicht in einem komplizierten System wie dem menschlichen Körper, wo alles miteinander in Verbindung steht, nichts für sich allein betrachtet werden kann. Das gilt für jedes Molekül im System und damit natürlich erst recht für einen solchen einflussreichen und potenten Stoff wie das Vitamin D. In ihrer ebenfalls noch nicht in einem geprüften Fachjournal veröffentlichten Studie machen die Forscher des Canisius-Wilhelmina-Krankenhauses darauf aufmerksam, dass Vitamin D im Krankheitsverlauf von Covid-19 auch eine zweite, unbeabsichtigte Wirkung haben könnte. Wegen seiner Rolle im Kalzium-Stoffwechsel könne es dazu führen, dass der Spiegel an Kalzium im Blutserum steige. Dadurch erhöhe sich die Gefahr für einen (bei Covid-19 im Lungengewebe und Blutgefäßen gefürchteten) Abbau von elastischen Faserproteinen im Gewebe. Dies wird normalerweise durch ein Protein verhindert, das Matrix-Gla-Protein (MPG), das wiederum durch ein anderes Vitamin, das Vitamin K, aktiviert wird. Eine hoch dosierte Vitamin-D-Gabe als Therapeutikum bei schwerem Covid-19 könnte die ohnehin bei dieser Erkrankung strapazierten Vitamin-K-Speicher weiter belasten, fürchten die niederländischen Forscher. Zukünftige Studien müssten den Zusammenhang zwischen Vitamin D und Vitamin K bei dieser Viruserkrankung weiter beleuchten.

Vitamin D – wann ist ein Mangel wirklich ein Mangel?

Wie hoch der Vitamin-D-Spiegel eines Menschen ist, hängt davon ab, wie viel Zeit er im Freien verbringt, wie er sich ernährt, welche Medikamente er einnimmt, aber auch von einer Anzahl weiterer Lebensgewohnheiten. »Wer morgens im Dunkeln ins Büro radelt und abends im Dunkeln zurück, bekommt nicht mehr Sonnenlicht ab, als ein Bewohner in der Senioreneinrichtung, der nicht mehr ins Freie kann«, sagt Martin Smollich, der sich auf seinem Ernährungsmedizin-Blog auch zu Vitamin D und Covid-19 geäußert hat. Aus ernährungsmedizinischer Sicht müsse man vor einer Supplementierung den Vitamin-D-Status überprüfen. Rein pragmatisch könne man aber nichts falsch machen, wenn man in den Wintermonaten täglich 800 bis 1000 Internationale Einheiten (IE) zu sich nimmt.

Vitamin D wird in der Haut unter Einfluss von UV-Licht gebildet, dabei wandelt sich das 7-Dehydrocholesterol in Cholecalciferol (Vitamin D3) um. Vitamin D kann außerdem über die Nahrung aufgenommen werden. Als vitamin-D-reich gelten fetter Seefisch, Milchprodukte, Eier, Pilze und Streichfette. In der Leber wird das Vitamin D3 in seine 25-Hydroxyform (25(OH)D) umgewandelt. Der Spiegel an 25(OH)D im Blut ist ein Maß für den Zustand des Vitamin-D-Speichers im Körper. Ab Werten unter 30 bis 50 Nanomol pro Liter spricht man von einem Mangel, ein optimaler Wert bewegt sich zwischen 50 und 125 Nanomol pro Liter. Eine unkontrollierte Einnahme von höher dosierten Vitamin-D-Präparaten kann gefährlich werden, denn dann steigt die Gefahr für Gesundheitsschäden. Anzeichen einer Vitamin-D-Vergiftung sind hohe Kalziumwerte im Blutserum. Man spricht von einer Hyperkalzämie.

Die äußert sich durch eine Vielzahl von Symptomen, zu den am einfachsten zu beobachtenden zählen Müdigkeit, Muskelschwäche, Appetitlosigkeit, Übelkeit, Erbrechen und Verstopfung. Bleiben die Kalziumwerte dauerhaft zu hoch, können diverse Organe, darunter vor allem die Nieren, in Mitleidenschaft gezogen werden. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) »hält die Verwendung von Präparaten mit 100 Mikrogramm Cholecalciferol (4000 IE) beziehungsweise 50 Mikrogramm Cholecalciferol (2000 IE) für ernährungswissenschaftlich nicht begründbar, da auch ohne Sonnenlichtbestrahlung der Haut ein Verzehr von 20 Mikrogramm Vitamin D (800 IE) am Tag ausreicht, den physiologischen Bedarf zur Erhaltung der Knochengesundheit von 97,5 Prozent der Bevölkerung zu decken.« Die Experten dort empfehlen, sich im Winter wie im Sommer viel an der frischen Luft aufzuhalten und ein- oder zweimal in der Woche fetten Seefisch zu essen. Zur Einnahme von Vitamin-D-Präparaten raten sie nur den Menschen, die wegen ihres Alters oder chronischer Erkrankungen nicht regelmäßig ins Freie gehen können.

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